Радіатор

1 Радіатор, який має алюмінієвий корпус, усередині якого встановлено горизонтально розміщені МІДНІ труби, з'єднані, у свою чергу (справа та зліва), вертикальними трубами, причому на горизонтальних трубах методом обтискування закріплено вертикальні ребра (пластини), виготовлені з алюмінію, які, у свою чергу, конст руктивно з єднані із стінками корпуса, який відрізняється тим, що корпус радіатора виконано із сталі, покритою захисним шаром порошкової емалі, мідну трубу виконано змієподібної форми 2 Радіатор по п 1 , який відрізняється тим, що змієподібну трубу жорстко, методом паяння, з'єднано з ребрами (пластинами) 3 Радіатор по пп 1 та 2, який відрізняється тим, що ребра (пластини) виконано з МІДІ 4 Радіатор по пп 1 - 3, який відрізняється тим, що трубу з ребрами розташовано усередині корпуса, на віддалі від його стінок Винахід відноситься до обладнання для нагрівання повітря, зокрема до водяних повітронагрівачів -теплообмінних нагрівальних приладів центрального опалення (радіаторів) з водяним теплоносієм - і дозволяє підвищити ефективність роботи систем центрального опалення за рахунок використання енергетичне найвипднішої конструкції радіатора Радіатор призначено для використання у закритих опалювальних системах з примусовою або природною циркуляцією теплоносія, яким може бути вода або інша спеціальна рідина, для теплофікаційних мереж центрального опалення житлових (у тому числі дачних), громадських та виробничих будівель з температурою теплоносія до 383К (110°С) і робочим надлишковим тиском до 0,9МПа (9кгс/см ), при використанні будь-яких типів нагрівальних котлів Відомий радіатор, що має чавунні секції, з'єднані між собою ніпелями із застосуванням прокладок, що забезпечують герметичність конструкції [1] Недоліками відомого радіатора є недостатня теплова потужність, значний об'єм теплоносія, низька теплопровідність, (до 50Вт/м град), велика маса, підвищений корозійний знос та накопичення (внаслідок цього) продуктів корозії чавуну, що призводить до запорошування системи опалення і, врешті-решт, до зниження інтенсивності теплообмінних процесів у радіаторі Найбільш близьким технічним рішенням, що обрано за прототип, є радіатор, що має алюмінієвий корпус, усередині якого встановлено горизонтально розміщені МІДНІ труби, з'єднані, у свою чергу (справа та зліва) вертикальними трубами, причому на горизонтальних трубах методом обтискування закріплено вертикальні ребра (пластини), виготовлені з алюмінію, які, у свою чергу, конструктивно з'єднані із стінками корпуса радіатора [2] Недоліками радіатора, обраного за прототип, є те, що внаслідок нещільного приєднання труб до ребер, а також різниці у ХІМІЧНІЙ природі МІДІ (з якої зроблено труби) та алюмінію (з якого виконано ребра), - а звідси й різниці (на 190Вт/м град) теплопровідності цих металів, - відбуваються значні втрати теплової енергії, що передається від нагрітих теплоносієм труб до алюмінієвих ребер, що призводить до зниження інтенсивності теплообмінних процесів у радіаторі Крім того, недоліком треба вважати й те, що для створення додаткової турбулентності води (її вихрових потоків) труби радіатора, що обраний за прототип, усередині додатково оснащені латунними спіралями В основу винаходу поставлено задачу шляхом зміни конструкції труби та ребер радіатора, заміни алюмінію, з якого виготовлено ребра радіатора у прототипі, на мідь, а також розташування труби з ребрами усередині радіатора на віддалі від його стінок, підвищити ефективність систем централь со Ю 53112 ного опалення Суть винаходу у радіатора, який має корпус, розміщену усередині трубу, з'єднану з вертикальними ребрами (пластинами), полягає у тому, що корпус радіатора виконано із сталі, покритою захисним шаром порошкової емалі, мідну трубу виконано змієподібної форми, згадану трубу жорстко, методом паяння, з'єднано з ребрами (пластинами), причому зазначені ребра виконано з МІДІ, а трубу та ребра розташовано усередині корпуса радіатора, на віддалі від його стінок Порівняльний аналіз технічного рішення з прототипом доводить, що радіатор, який заявляється, відрізняється тим, що корпус радіатора виконано із сталі, покритою захисним шаром порошкової емалі, мідну трубу виконано змієподібної форми, згадану трубу жорстко, методом паяння, з'єднано з ребрами (пластинами), причому зазначені ребра виконано з МІДІ, а трубу та ребра розташовано усередині корпуса радіатора, на віддалі від його стінок Таким чином, радіатор, що заявляється, відповідає критерію «новизна» Суть винаходу пояснюєтьсяза допомогою креслень, де на фіг 1 представлено конструкцію радіатора, на фіг 2 представлено блок-схему опалювальної системи, з механічним збудженням, нижнім розташуванням гарячої рознімної лінії і приєднанням опалювальних приладів (радіаторів) за однотрубною схемою Радіатор 1 містить сталевий корпус 2, на поверхню якого нанесено шар порошкової емалі, змієподібну трубу 3 кругового перерізу, що жорстко, методом паяння, з'єднана з мідними ребрами 4, на двох кінцях труби, ВІДПОВІДНО, ДЛЯ введення Показник 1 Номінальний тепловий потік, Вт 2 Об'єм теплоносія у радіаторі, л 3 Теплопровідність ребер, Вт/м град гарячого теплоносія крізь гарячий трубопровід 5 та виведення охолодженого теплоносія крізь зворотний трубопровід 6, нанесено різь для приєднання труби до зазначених трубопровідних систем, з'єднаних з циркуляційним насосом 7, за допомогою якого відбувається примусова циркуляція охолодженого теплоносія до водогрійного котла 8 Радіатор працює таким чином (блок-схему наведено на фіг 2) Від водогрійного котла 8 головного стояка 9 через гарячий трубопровід 5 теплоносій надходить з приміщення у радіатор 1 з термоклапаном 15, де тепло від труби 3 і ребер 4 передається оточуючому повітрю, яке після нагрівання внаслідок конвекції піднімається угору, а замість нього до радіатора надходить нова порція холодного повітря і нагрівається Охолоджена вода за рахунок дії циркуляційного насоса 7 через зворотний трубопровід 6 передається до водогрійного котла 8 У разі збільшення об'єму нагрітого теплоносія його надлишок через розширювальну трубу 11 передається у розширювальну посудину 12 і через циркулярну трубу 13 зворотний трубопровід 6 подається у нагрівальний котел 8 У разі відмикання циркуляційного насоса 7 відкривається запірний плаваючий клапан 14, який розташовано паралельно зазначеному циркуляційному насосу 7, внаслідок чого відбувається природна циркуляція теплоносія Переваги радіатора, що заявляється, перед іншими конструкціями, підтверджуються даними порівняльного аналізу, наведеними у таблиці, де представлені основні характеристики приладів (аналога, прототипу, винаходу) МС-140-300, дев'ять секцій (аналог) 1071 55,0 50 (чавун) Підвищення ефективності використання радіатора, у порівнянні з прототипом (див дані вищенаведеної таблиці), досягається зміною конструкції труби та методу з'єднання зазначеної труби з ребрами, заміною алюмінію, з якого виготовлено ребра радіатора у прототипі, на мідь, а також розташуванням змієподібної труби та ребер усередині корпуса, на віддалі від його стінок, і становить 14,5% (за номінальним тепловим потоком), 64,4% (за зменшенням об'єму теплоносія), 86,6% (за показником теплопровідності ребер) Regulus (Польща), R 6/100 (прототип) 1790 0,97 220 (алюміній) Ефективність, % до прототипу 2066 115,4 0,59 164,4 410 (мідь) 186,4 ЕФЕКТ (винахід) Всі вищевказані переваги призводять до підвищення конкурентноздатності опалювального приладу, що заявляється, і економії теплової енергії при використанні винаходу у системах центрального опалення ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ 1 ДСТУ Б 2 5-2-95 "Радіатори опалювальні чавунні Технічні умови" - аналог 2 Рекламний проспект фірми «REGULUS System" (Польща, м Бєльсько-Бяла) - прототип 53112 2 2 3 3 3 М Д ^ »—+. I I I I I Гі I II rt-t-H-t-H-T-H-t-r [I I I I M I f I I I I I паяти 4 -^ К *-Г* у"' ^>-^|-—| ^—у ^ - ^— J—j—«^ —^- -^» -И- І І І І І І І І І І І I I I || A Фіг. 1 9 TOB "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24 Д4